Integrierte Industriesteuerung für modularen Maschinenbau

Erstausrüster (OEMs) und Maschinenbauer stehen vor wachsenden Herausforderungen, da sich Produktionsanlagen zunehmend in Richtung hochvernetzter, datenintensiver Architekturen entwickeln. Moderne Industrieautomation erfordert die simultane Ausführung deterministischer Hochgeschwindigkeitslogik, synchronisierter Mehrachs-Bewegungssteuerung und Sicherheitsverriegelungen – bei gleichzeitiger Erfüllung immer strengerer globaler Sicherheitsvorschriften für die operative Technologie (OT). Bislang erforderte die Erfüllung dieser unterschiedlichen betrieblichen Anforderungen die Integration zusätzlicher Sicherheitsrelais, eigenständiger Netzwerksicherheitskomponenten und überdimensionierter Schaltschränke, was den Engineering-Aufwand, die Komponentenanzahl und die Gehäusekosten in die Höhe trieb.

Einheitliche Architektur und kompakte Bauform
Um Platzbeschränkungen und Engineering-Overhead zu reduzieren, hat Rockwell Automation die CompactLogix 5390-Steuerung als neueste Entwicklungsstufe innerhalb seines Integrated Architecture-Ökosystems auf den Markt gebracht. Die Steuerung erzielt eine Reduzierung des physischen Platzbedarfs um 43 Prozent im Vergleich zur vorherigen CompactLogix 5380-Serie. Diese Verkleinerung ermöglicht es Maschinenbauern, den Schaltschrank-Platzbedarf zu minimieren und standardisierte Steuerungs-Chassis-Konfigurationen über verschiedene Maschinenbaureihen hinweg zu etablieren.

Die Plattform lässt sich direkt in das neu eingeführte 5034 PointMax I/O-System integrieren und ermöglicht modulare lokale E/A-Erweiterungen sowie verteilte Feldkonfigurationen. Durch die Vereinigung von Standard-Ausführungslogik, integrierter funktionaler Sicherheit und nativer Cybersicherheit auf einer einzigen Verarbeitungs-Engine eliminiert das System die modulübergreifenden Latenzen und Konfigurationsabweichungen, die typischerweise mit Multi-Chassis-Sicherheits- und Schutzarchitekturen einhergehen.

Integrierte Sicherheit und regulatorische Konformität
Die CompactLogix 5390 integriert Schutzmechanismen auf Hardware- und Firmware-Ebene gemäß der internationalen Sicherheitsnorm für industrielle Automatisierungssysteme IEC 62443-4-2. Die Steuerung wurde auf regulatorische Konformität hin ausgelegt und erfüllt die verbindlichen Anforderungen des EU Cyber Resilience Act, wodurch Bereitstellungs- und Compliance-Risiken für exportorientierte Maschinenbauer minimiert werden.

Diese integrierten Schutzfunktionen sichern den Edge-Netzwerkzugriff, implementieren authentifizierte Engineering-Kommunikation über CIP Security-Protokolle und unterstützen verschlüsselte Systemprotokolle. Dadurch entfällt für Maschinenbauer die Notwendigkeit, externe Hardware-Firewalls oder komplexe Software-Overlays zu entwickeln, um industrielle Kommunikationswege vor Manipulationen im laufenden Betrieb zu schützen.

Ökosystem-Integration und Motion-Skalierbarkeit
Die Steuerung bindet sich nahtlos in das breitere Portfolio von Rockwell Automation ein und lässt sich direkt mit Kinetix-Servosystemen, PowerFlex-Frequenzumrichtern und verwalteten Stratix-Industrie-Switches koppeln. Die Workflows für System-Engineering und Inbetriebnahme werden über die Softwareumgebungen FactoryTalk Design Studio und Studio 5000 Logix Designer zentralisiert, was die Code-Bereitstellung und die Laufzeitvalidierung beschleunigt.

Über skalierbare Ethernet-Topologien – einschließlich Dual-IP-Segmentierung und Device-Level-Ring-Architekturen (DLR) – unterstützt die Plattform moderne Datenpipelines von eigenständigen Skid-Automatisierungen bis hin zu werksweiten Leitsystemen.

Zusätzlicher Kontext
Dieser Abschnitt enthält technische Spezifikationen und Wettbewerbs-Benchmarks, die in der ursprünglichen Produktankündigung nicht enthalten waren.

Die CompactLogix 5390-Serie (Katalogfamilie 5034) bietet grundlegende Leistungssteigerungen gegenüber der bisherigen CompactLogix 5380 (Familie 5069). Der Verarbeitungsdurchsatz ist bis zu 2-mal schneller, was den Zyklus-Overhead deutlich reduziert und schnellere Sicherheitsreaktionszeiten ermöglicht. Funktionale Sicherheit ist direkt in die Basisarchitektur integriert und gewährleistet standardmäßig SIL 2 / PLd-Konformität bei allen regulären Modellen, ohne dass dedizierte Sicherheits-Coprozessoren erforderlich sind. Die Steuerung unterstützt bis zu 128 Bewegungsachsen, bis zu 4.000 OPC UA-Knoten für die horizontale und vertikale Werksintegration sowie bis zu 32 lokale PointMax I/O-Module mit RIUP-Funktionalität (Remove and Insert Under Power). Die Umgebungstemperaturen im Betrieb reichen von -25 °C bis +60 °C bei Standardkonfigurationen und von -40 °C bis +70 °C bei Optionen für extreme Einsatzbedingungen (XT).

Im Wettbewerbsumfeld speicherprogrammierbarer Steuerungen (SPS) messen sich industrielle Steuerungsarchitekturen des mittleren Segments – wie die modulare Kompaktserie Siemens SIMATIC S7-1500 (z. B. CPU 1515SP PC2 / 1511F) und die Embedded-PCs der Beckhoff CX-Serie – mit der CompactLogix 5390 hinsichtlich Ausführungsgeschwindigkeit, Feldbus-Topologieunterstützung und Edge-Kommunikationsdichte. Während konkurrierende europäische Plattformen stark auf Profinet IRT oder EtherCAT setzen, um deterministische Synchronisationen im Sub-Millisekundenbereich zu erreichen, nutzt die CompactLogix 5390 Hochgeschwindigkeits-EtherNet/IP mit CIP Sync und CIP Safety. Darüber hinaus stellt die native Hardware-Ausrichtung auf die Standards des IEC 62443-4-2 Component Security Level (SL) einen greifbaren Benchmark gegenüber älteren Feldsteuerungen dar, die immer noch auf Perimeter-Firewalls angewiesen sind, um die kommenden Lieferkettenvorgaben des EU Cyber Resilience Act zu erfüllen.

Bearbeitet von Romila DSilva, Redakteurin bei Induportals, mit KI-Unterstützung.